[发明专利]一种抗湿滑安全轮胎胎面胶及其制备方法

说明书

本发明提出一种抗湿滑安全轮胎胎面胶及其制备方法，属于胎面胶技术领域，其通过在胎面胶配方中以石墨烯复合胶的形式引入石墨烯，能够显著改善胎面胶的抗湿滑性能以满足抗湿滑安全轮胎的开发要求。该抗湿滑安全轮胎胎面胶包括按重量份计的如下组分：基体橡胶100份，石墨烯复合胶1‑30份，白炭黑40‑55份，炭黑25‑45份，硅烷偶联剂3‑4.5份，活性剂1‑6份，防老剂3‑5份，增粘树脂1‑4份，增塑剂5‑15份，硫化促进剂2‑5份，硫磺1‑3份；所述石墨烯复合胶由石墨烯和橡胶组成，其中石墨烯的质量分数为5％‑20％。

技术领域

本发明属于胎面胶技术领域，尤其涉及一种抗湿滑安全轮胎胎面胶及其制备方法。

背景技术

抗湿滑性能是衡量轮胎行驶安全性，尤其是雨天的行驶安全性的一项重要指标。对于乘用车，因其具有较高的行驶速度，轮胎的抗湿滑性能显得尤为重要，在2012年强制执行的新欧洲法规标签中，已将抗湿滑性能作为强制要求的性能之一。雨天时，当汽车在湿路面行驶时，由于水的存在，轮胎胎面和路面之间存在一层水膜间隔，会使轮胎的湿抓着力大幅度下降，影响行驶安全性，因而，改善轮胎抗湿滑性能对于保障车辆的行驶安全具有重要意义。

目前，各大轮胎生产企业正在投入大量的研发力量进行抗湿滑安全轮胎的开发工作，以便获得更高的市场占有率。自1990年绿色轮胎概念提出以来，白炭黑开始替代炭黑应用于轮胎胎面胶中，以提高轮胎的抗湿滑性能，降低轮胎的滚动阻力。目前，轮胎抗湿滑性能的改善仍然主要依靠向胎面胶配方中添加大量的白炭黑来实现，然而，仅通过添加白炭黑获得的抗湿滑性能已越来越难以满足使用要求。

石墨烯具有强度高、韧性好、重量轻、导电和导热性佳等优异性能，将其加入橡胶中，能有效改善橡胶复合材料的机械、电、热等性能，已成为橡胶行业的研究热点。然而，在橡胶复合材料领域，石墨烯的研究方向多集中于提高复合材料的力学性能、耐磨性、导电性或者导热性等性能，在改善橡胶材料抗湿滑性能方面的研究较少。

发明内容

本发明的目的在于提出一种抗湿滑性能更好的抗湿滑安全轮胎胎面胶及其制备方法，通过在胎面胶配方中以石墨烯复合胶的形式引入石墨烯，显著改善了胎面胶的抗湿滑性能，能够满足抗湿滑安全轮胎的开发要求。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种抗湿滑安全轮胎胎面胶，包括按重量份计的如下组分：基体橡胶100份，石墨烯复合胶1-30份，白炭黑40-55份，炭黑25-45份，硅烷偶联剂3-4.5份，活性剂1-6份，防老剂3-5份，增粘树脂1-4份，增塑剂5-15份，硫化促进剂2-5份，硫磺1-3份；所述石墨烯复合胶由石墨烯和橡胶组成，其中石墨烯的质量分数为5％-20％。

作为优选，所述基体橡胶选自天然橡胶、顺丁橡胶、溶聚丁苯橡胶和乳聚丁苯橡胶中的任意一种或多种。

作为优选，所述石墨烯复合胶中，石墨烯的质量分数为10％。

作为优选，所述石墨烯复合胶中，石墨烯的片层厚度为1-5nm、二维尺寸为100-500nm，橡胶为天然橡胶或丁苯橡胶。

作为优选，所述白炭黑为白炭黑1165MP或白炭黑7000GR，所述炭黑选自炭黑N115、炭黑N234、炭黑N375、炭黑N326和炭黑N330中的任意一种。

作为优选，所述硅烷偶联剂为Si-75或Si-69。

作为优选，所述防老剂选自防老剂6PPD、防老剂RD、单峰微晶蜡和双峰微晶蜡中的任意一种或多种。

作为优选，所述增粘树脂选自C5石油树脂、辛基酚醛增粘树脂和叔丁基酚醛增粘树脂中的任意一种；所述增塑剂选自芳烃油、环烷油和石蜡油中的任意一种。